[发明专利]一种差动式光纤光栅加速度传感装置

权利要求书

1.一种差动式光纤光栅加速度传感装置，包括基座和外壳，二者构成密封的腔体，其特征在于：还包括有宽带光源、扫描F-P滤波器、光电接收器、解调器和控制器；

所述的基座上设置有立柱，立柱的顶端水平固定设置有弹性臂，弹性臂的自由端固定设置有质量块，还设置有光纤光栅、漫反射吸收器和光纤接口，所述漫反射吸收器固定设置在光纤光栅的一端，光纤光栅另一端与光纤接口固定连接；

所述的光纤接口通过传导光纤与耦合器的左端口连接，耦合器的右端口通过传导光纤与宽带光源连接，耦合器的下行端口通过传导光纤与扫描F-P滤波器的输入端口连接，扫描F-P滤波器的输出光束照射于光电接收器，光电接收器的输出与解调器的输入端连接，解调器的输出端连接控制器的输入端，控制器的输出端连接扫描F-P滤波器的控制输入端；

所述的光纤光栅装有漫反射吸收器的一端设置在弹性臂上端面，另一端依次绕过质量块、弹性臂的下端面、立柱的竖直表面和基座的上端面与光纤接口连接；所述的光纤光栅上设置有不同节距的第一光栅、第二光栅和第三光栅，包含第一光栅的光纤光栅前段部分设置在弹性臂上端面的部分上，且第一光栅段上的光纤黏贴固定设置在弹性臂上端面部分；包含第二光栅的光纤光栅中段部分设置在弹性臂下端面的部分上，且第二光栅段上的光纤黏贴固定设置在弹性臂下端面部分，保证第一光栅和第二光栅沿弹性臂长度方向位置一致；包含第三光栅的光纤光栅后段部分设置在立柱侧端面的部分上；

所述的光纤光栅上第二光栅与第三光栅之间的部分设置有缓冲环结构，即此部分的光纤光栅自行绕设成环状结构，用于防止在弹性臂发生形变时，光纤光栅在上下摆动时对光纤光栅造成损坏。

2.根据权利要求1所述的差动式光纤光栅加速度传感装置，其特征在于：所述的第一光栅与第二光栅对应弹性臂相对设置、上下对齐，且沿弹性臂水平方向保持位置一致。

3.根据权利要求1所述的差动式光纤光栅加速度传感装置，其特征在于：所述的弹性臂为一个板状的等腰梯形结构，等腰梯形结构的长边为底，底部与立柱固定连接。

4.根据权利要求1所述的差动式光纤光栅加速度传感装置，其特征在于：所述的弹性臂为乙缩醛共聚物。

5.根据权利要求1所述的差动式光纤光栅加速度传感装置，其特征在于：所述的质量块为塑料质量块。

6.根据权利要求1所述的差动式光纤光栅加速度传感装置，其特征在于：还包括有塑料固定卡扣，用于固定光纤光栅到立柱和基座的底部。

7.根据权利要求1所述的差动式光纤光栅加速度传感装置，其特征在于：所述的基座、立柱和外壳均由不含金属和导磁成分材料制成。

8.根据权利要求1所述的差动式光纤光栅加速度传感装置，其特征在于：还包括有用于防止光纤光栅左右晃动的固定部。

9.根据权利要求8所述的差动式光纤光栅加速度传感装置，其特征在于：所述的固定部为质量块上开设的沿圆周方向的限位槽，限位槽的宽度与光栅的直径相同。

10.根据权利要求1所述的差动式光纤光栅加速度传感装置，其特征在于：所述基座底部开设有螺纹孔，用于方便与被测体的连接固定。